一種光能氣體分子催化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種光能氣體分子催化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展帶來(lái)大量工業(yè)設(shè)備投入使用，許多設(shè)備在使用過(guò)程中需要排放氣體。據(jù)測(cè)算內(nèi)燃機(jī)能量轉(zhuǎn)換做功率僅占燃燒值的38%，其余部分為33%的排氣損失，29%的冷卻損失。在排氣過(guò)程中，有相當(dāng)成分是燃燒負(fù)反應(yīng)產(chǎn)物，包括:一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、二氧化硫、煙塵微粒(某些重金屬化合物、鉛化合物、黑煙及油霧)、甲醛等。這些負(fù)反應(yīng)產(chǎn)物都是內(nèi)燃機(jī)燃燒的產(chǎn)物稱(chēng)為有害氣體，對(duì)有害氣體不加治理排入大氣中會(huì)污染環(huán)境，危害人體健康。
[0003]傳統(tǒng)氣體凈化設(shè)備通常需要熱交換塔、風(fēng)機(jī)、溶解池、加溫和加壓設(shè)備等，設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自身耗能高；催化材料啟效溫度一般需要250攝氏度至400攝氏度的高溫催化反應(yīng)床設(shè)計(jì)復(fù)雜，凈化效率低；進(jìn)入凈化裝置的氣體流動(dòng)與催化劑接觸機(jī)率不確定性造成凈化不完全，造成氣體凈化效果差，排出氣體不達(dá)標(biāo)。
[0004]光觸媒技術(shù)主要應(yīng)用在空氣凈化、殺菌、除臭和防污等技術(shù)領(lǐng)域，沒(méi)有在凈化氣體方面的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種光能氣體分子催化裝置，能對(duì)有害氣體進(jìn)行光源照射和光觸媒催化及活性炭過(guò)濾處理，使有害氣體凈化，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，減少環(huán)境污染，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，使用成本低和凈化效果好的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為此，本實(shí)用新型主要由進(jìn)風(fēng)口、筒體和出風(fēng)口所組成。筒體的一端為進(jìn)風(fēng)口，筒體的另一端為出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)，筒體的內(nèi)中部設(shè)有發(fā)光體，抽風(fēng)機(jī)至出風(fēng)口之間的筒體上呈間隔距離設(shè)有擾流板，筒體的內(nèi)周壁和擾流板上設(shè)有光觸媒層；或筒體的一端為進(jìn)風(fēng)口，筒體的另一端為出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)，筒體內(nèi)的內(nèi)中部設(shè)有發(fā)光體，抽風(fēng)機(jī)至出風(fēng)口之間的筒體上呈間隔距離設(shè)有擾流板，各擾流板之間的筒體上設(shè)有橫向攔斷該筒體內(nèi)空間的光觸媒網(wǎng)袋板，光觸媒網(wǎng)袋板內(nèi)填充有活性炭顆粒。所述的筒體外壁上設(shè)有控制面板。所述的發(fā)光體為紫外燈，功率為10w?200w，波長(zhǎng)為175?400nm。所述的光觸媒網(wǎng)袋板內(nèi)設(shè)有活性炭顆粒。所述的光觸層包括含有氧化鈦、二氧化鈦、二氧化鋯、硫化鎘中的一種或多種物質(zhì)的涂層。
[0007]上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的目的。
[0008]本實(shí)用新型能對(duì)有害氣體進(jìn)行光源照射和光觸媒催化及活性炭過(guò)濾處理，使有害氣體凈化，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，減少環(huán)境污染，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，使用成本低和凈化效果好的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型可以根據(jù)來(lái)源氣體分子與產(chǎn)成氣體分子的特點(diǎn)，選用適當(dāng)?shù)墓庠磪?shù)，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，在較低的溫度、壓力條件下完成氣體催化重整過(guò)程。
[0009]本實(shí)用新型的工作機(jī)理:涂有納米級(jí)的T12的光觸媒層(及含其它中和物質(zhì))在波長(zhǎng)為126?400nm的紫外光的照射下，由于吸收了光能而產(chǎn)生電子空穴對(duì)。這些空穴對(duì)(光載流子)會(huì)迅速迀移至表面，并激活其表面附著的H2O與O2而產(chǎn)生氫氧基(-0H)和活性氧(-0)。而這兩種氧化性極強(qiáng)的物質(zhì)會(huì)迅速與觸媒表面附著的大分子量的碳?xì)浠衔锓磻?yīng)，生成無(wú)害的CO2和水。當(dāng)含有害顆粒物的內(nèi)燃機(jī)排放氣體通過(guò)紫外光照射區(qū)后，該光觸媒能有效分解內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣顆粒，廢氣顆粒再經(jīng)活性炭顆粒吸附，使有害氣體凈化，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，減少環(huán)境污染。據(jù)測(cè)試本實(shí)用新型能使內(nèi)燃機(jī)尾氣排放有害氣體，排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到歐IV標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1和圖2所示，一種光能氣體分子催化裝置，主要由進(jìn)風(fēng)口 1、筒體2和出風(fēng)口7所組成。
[0013]如圖1所示，一種光能氣體分子催化裝置，筒體的一端為進(jìn)風(fēng)口，筒體的另一端為出風(fēng)口。進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)5。筒體的內(nèi)中部設(shè)有發(fā)光體4。抽風(fēng)機(jī)至出風(fēng)口之間的筒體上呈間隔距離設(shè)有擾流板6，以使有害氣體充份接觸光觸媒層。筒體的內(nèi)周壁和擾流板上設(shè)有光觸媒層。所述的筒體外壁上設(shè)有控制面板3。所述的發(fā)光體為紫外燈，功率為10w?200w，波長(zhǎng)為175?400nm。所述的光觸層包括含有氧化鈦、二氧化鈦、二氧化錯(cuò)、硫化鎘中的一種或多種物質(zhì)的涂層。
[0014]如圖2所示，一種光能氣體分子催化裝置，筒體的一端為進(jìn)風(fēng)口，筒體的另一端為出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)，抽風(fēng)機(jī)由支架8固定在進(jìn)風(fēng)口處的筒體內(nèi)壁上，抽風(fēng)機(jī)可將有害氣體抽入筒體內(nèi)。筒體內(nèi)的內(nèi)中部設(shè)有發(fā)光體。抽風(fēng)機(jī)至出風(fēng)口之間的筒體上呈間隔距離設(shè)有擾流板，以使有害氣體充份接觸光觸媒層和光觸媒網(wǎng)袋板。各擾流板之間的筒體上設(shè)有橫向攔斷該筒體內(nèi)空間的光觸媒網(wǎng)袋板9，光觸媒網(wǎng)袋板為涂有光觸媒層的金屬網(wǎng)袋。光觸媒網(wǎng)袋板內(nèi)填充有活性炭顆粒10。所述的筒體外壁上設(shè)有控制面板。所述的發(fā)光體為紫外燈，功率為10w?200w，波長(zhǎng)為175?400nm。所述的光觸層包括含有氧化鈦、二氧化鈦、二氧化鋯、硫化鎘中的一種或多種物質(zhì)的涂層。
[0015]使用時(shí)，有害氣體經(jīng)進(jìn)風(fēng)口處的抽風(fēng)機(jī)進(jìn)入到筒體內(nèi)，在導(dǎo)流板的作用下將有害氣體擾動(dòng)，氣體分子經(jīng)過(guò)發(fā)光體的照射消毒后與光觸媒層接觸。在這一過(guò)程中，光觸媒層吸收光能激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對(duì)(光載流子)，這些電子空穴對(duì)附著在含有催化劑的光觸媒層面，通過(guò)與氣體分子接觸，促使氣體分子發(fā)生氧化，產(chǎn)生還原光化學(xué)反應(yīng)，完成氣體分子的催化重整過(guò)程，同時(shí)光觸媒網(wǎng)袋板內(nèi)的活性炭顆粒也會(huì)對(duì)經(jīng)過(guò)的氣體分子進(jìn)行吸附過(guò)濾，達(dá)到雙重凈化氣體的效果。
[0016]使用時(shí)，可將本實(shí)用新型安裝任何能產(chǎn)生污染氣體的排放設(shè)備中，通過(guò)對(duì)污染排放氣體進(jìn)行光源照射殺毒和光觸媒催化處理，達(dá)到凈化氣體的目的。
[0017]總之，本實(shí)用能對(duì)有害氣體進(jìn)行光源照射和光觸媒催化及活性炭過(guò)濾處理，使有害氣體凈化，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，減少環(huán)境污染，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，使用成本低和凈化效果好的優(yōu)點(diǎn)?？赏茝V使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光能氣體分子催化裝置，主要由進(jìn)風(fēng)口、筒體和出風(fēng)口所組成，其特征在于:筒體的一端為進(jìn)風(fēng)口，筒體的另一端為出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)，筒體的內(nèi)中部設(shè)有發(fā)光體，抽風(fēng)機(jī)至出風(fēng)口之間的筒體上呈間隔距離設(shè)有擾流板，筒體的內(nèi)周壁和擾流板上設(shè)有光觸媒層； 或筒體的一端為進(jìn)風(fēng)口，筒體的另一端為出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)，筒體內(nèi)的內(nèi)中部設(shè)有發(fā)光體，抽風(fēng)機(jī)至出風(fēng)口之間的筒體上呈間隔距離設(shè)有擾流板，各擾流板之間的筒體上設(shè)有橫向攔斷該筒體內(nèi)空間的光觸媒網(wǎng)袋板，光觸媒網(wǎng)袋板內(nèi)填充有活性炭顆粒。
2.按權(quán)利要求1所述的一種光能氣體分子催化裝置，其特征在于:所述的筒體外壁上設(shè)有控制面板。
3.按權(quán)利要求1所述的一種光能氣體分子催化裝置，其特征在于:所述的發(fā)光體為紫外燈，功率為10w?200w，波長(zhǎng)為175?400nm。
4.按權(quán)利要求1所述的一種光能氣體分子催化裝置，其特征在于:所述的光觸媒網(wǎng)袋板內(nèi)設(shè)有活性炭顆粒。
5.按權(quán)利要求1所述的一種光能氣體分子催化裝置，其特征在于:所述的光觸層包括含有氧化鈦、二氧化鈦、二氧化鋯、硫化鎘中的一種或多種物質(zhì)的涂層。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于一種光能氣體分子催化裝置，主要由進(jìn)風(fēng)口、筒體和出風(fēng)口所組成，筒體的一端為進(jìn)風(fēng)口，筒體的另一端為出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)，筒體內(nèi)的內(nèi)中部設(shè)有發(fā)光體，抽風(fēng)機(jī)至出風(fēng)口之間的筒體上呈間隔距離設(shè)有擾流板，各擾流板之間的筒體上設(shè)有橫向攔斷該筒體內(nèi)空間的光觸媒網(wǎng)袋板，光觸媒網(wǎng)袋板內(nèi)填充有活性炭顆粒。本實(shí)用新型能對(duì)有害氣體進(jìn)行光源照射和光觸媒催化及活性炭過(guò)濾處理，使有害氣體凈化，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，減少環(huán)境污染，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，使用成本低和凈化效果好的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】A61L9-18, B01D53-86, B01D53-72, B01D53-62, B01D53-00, B01D50-00, B01D53-94, B01D53-60, F01N3-28
【公開(kāi)號(hào)】CN204563935
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520241456
【發(fā)明人】楊德利, 孫滌清, 王曉軍
【申請(qǐng)人】北京市石景山區(qū)率動(dòng)環(huán)境科學(xué)研究中心
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日